氟橡胶的产业发展和市场需求

发布时间:2020-12-17 14:17:33 阅读次数:140
1、新产品开发
与制品加工技术落后的情况不一样,国内氟橡胶生产技术与国际基本同步,如晨光院采用的氟里昂稀释裂解制单体,连续聚合生产不同氟含量的氟橡胶、宽相对分子质量分布及控制技术、低穆尼胶生产等工艺已达到或接近国际先进水平,且通过不断优化生产工艺,加强应用加工技术研究,产品质量稳定,加工性能已逐步与国际知名公司产品媲美。但氟橡胶品种远少于发达国家。我国氟橡胶品种不到10个,而国外有超过50个品种,仅杜邦1家就有30多个氟橡胶品种,除固态胶外还开发出液态胶。国内氟橡胶企业在胶种配方的研究还主要停留在普通配方上,对氟橡胶质量的检验标准仍沿袭采用传统3号硫化机硫化胶标准,难以满足高性能硫化体系(如双酚-AF)的要求。也因检测不符合要求而损失了许多大的客户,如通用汽车制造公司等。针对特殊应用的技术开发不足,近几年国内也有一些新的胶种开发出来,并投入使用。如,国内已开发出全氟醚橡胶、羧基亚硝基氟橡胶及耐低温、低压缩永久变形、低湿性能及具优异加工性等特殊性能新品种以适应各种特殊需求。上海三爱富高氟含量氟橡胶和四丙氟橡胶两种高性能特种氟橡胶项目已开始试生产,项目建成后预计可年产高氟含量氟橡胶50t、四丙氟橡胶500t,均达到国外产品同等水平。受加工技术的限制,应用上的障碍还未能有效突破。目前,国产氟橡胶主要用作各类密封杂件,而技术、品质、生产效率要求较高的曲轴油封、燃油管等产品的市场均被国外巨头所控制,加上汽车工业的召回制度所产生的巨大技术、成本风险,使原配件市场很少直接使用国产胶。针对高性能、特殊产品应用的定制化研究国内企业还有待加强。不过,从最近几年国内氟橡胶工业的加工整体来看,产业化生产瓶颈、环保瓶颈都有所突破,这也是氟橡胶产品能走出国门的主要原因之一。应用技术的较快推广也是氟橡胶发展的根本推动力。
汽车、航空航天、石油化工和机械等行业是氟橡胶应用最为广泛的领域,而60%~70%的氟橡胶用于汽车工业。针对汽车的相关法规将对氟橡胶的应用带来深远影响。对于氟弹性体生产工业的最大挑战就是帮助汽车制造工业找到更好的和更低渗透的密封材料,以满足严格的的汽车废气排放标准。燃油系统和引擎密封垫圈制造商早已把目光聚焦在氟弹性体上,用来制造燃油和传动系统的密封垫圈、软管、引擎入风口和耐油垫圈。目前,我国氟橡胶面临着良好的发展机遇。
2、消费

20世纪50年代中期,美国杜邦公司首家成功合成了氟橡胶,解决了当时美国航天、航空领域的密封难题。冷战结束后,氟橡胶这一战略物资被西方国家作为高技术、高附加值的商品投放国际市场,其主要制品为密封件、垫圈、垫片、隔膜、胶管、油封、衬里和防腐制品,还可以用作电绝缘制品。但由于价格昂贵及当时消费水平、加工技术的限制,氟橡胶在工业上的实际应用较少。随着国外汽车和航空航天工业的快速发展,氟橡胶这一高性能的密封材料得到了迅猛发展,每年以20%~30%高速度增长。世界氟橡胶主要消费国家和地区为美国、欧洲和日本,目前世界氟橡胶产品60%~70%用于汽车工业,其次为造船、化工、石油、轻工业等领域,其应用领域还将不断扩大。汽车和航空航天工业为增长最快的领域。此外,每年约有一二千吨的氟橡胶作为聚合物加工助剂,作为最重要的用于聚烯烃薄膜的聚合物线型低密度聚乙烯,全球的消费预计将以每年6.3%的速度增长。由于国产生胶还未能全面进入新车市场,我国每年需花费大量外汇用于进口氟橡胶或氟橡胶汽车零配件。

3、制品加工技术
尽管目前国内氟橡胶本身的性能已经与国外发达国家接近,但在加工技术、配方技术、品种的多样化、应用的针对性开发方面还有待提高。量少面广是氟橡胶加工行业的主要特征,缺乏大中型行业领先企业,难以进行细分品计。由于整个加工业规模化效应不显著,加工技术以模压加工为主要手段,加工技术自动化水平不高。这一方面与国内自产材料以中高穆尼粘度产品为主不适合注射加工有关。另一方面,氟橡胶加工企业普遍规模较小,而注射加工投资成本高也是主要的原因之一。国产和进口氟橡胶的性能基本相同,只是加工性能有差异。国内氟橡胶以中高穆尼粘度的胶种为主,基本采用模压加工,制品质量不稳定、生产效率低。而国外主要使用低穆尼粘度氟橡胶,采用挤出、注射成型的加工方法且通过改进配方来弥补其机械性能的不足。低穆尼粘度胶种具有硫化速度适中、弹性好、易加工及脱模性好等特点,可以满足加工复杂几何形状制品的需要,且制品性能稳定、生产效率高,是氟橡胶研制和加工的主流方向。
4、产品与产量
我国在20世纪60年代,由于军工等领域的需要,先后成功研制出23型、26型、246型和TP-2型等以聚烯烃为主的氟橡胶和羧基亚硝基氟橡胶。
20世纪80年代又发展了全氟醚橡胶及氟化磷腈橡胶等。但直到目前,国内氟橡胶的品种仍然以26类氟橡胶为主,占生产量的90%。2009年,我国氟橡胶市场受金融危机影响较大,氟橡胶产量下滑29%,特别是出口量下降33%。随着下游行业的快速恢复,氟橡胶产量迅速增长,同比增长40%以上。随着国内汽车、航空航天、石油化工等相关产业的高速发展,国内氟橡胶产业得到较快发展。近年,国内氟橡胶产能从300t/a增加到7000t/a左右,配套单体工艺、聚合工艺等生产技术逐渐接近国外先进水平。21世纪后,我国民用工业,尤其是汽车工业的发展,对氟橡胶的需求量大幅度增长。由于市场需求增长,以及丰富萤石资源赋予的发展氟化工得天独厚的条件,使近年来我国氟化工产业掀起新一轮的氟橡胶装置建设热。
目前,我国氟橡胶产量只有100t左右,远远不能满足国内的需求。我国氟橡胶不仅产量小,而且品种较单一,主要为26型氟橡胶,占总产量的70%~80%,性能也不如国外产品,相当于美国20世纪60年代的水平。我国氟橡胶的年均消费增长幅度近50%,产不足需,不得不从国外进口氟橡胶。主要进口国为美国、意大利和俄罗斯。
随着我国汽车工业和军工的发展以及国家对水利设施建设的投入不断加大,有专家预计我国氟橡胶的年需求量可达10000t以上。与迅速增长的消费量相比,国内氟橡胶的生产能力远远不能满足国内市场需求。鉴于我国市场对氟橡胶的需求增长快速,上海、四川、江苏等地加快氟橡胶装置的改扩建工程,生产能力将会进一步扩大。外资也正在利用其技术上的优势,在我国投资建设氟聚合物基地,以满足我国市场的需要。

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